太行山北段“三稀”元素成礦有利區淺析

許立風

（河北省地質工程勘查院，河北 保定 071000）

河北省稀有金屬找礦工作主要是在20 世紀五六十年代做過一些點上的檢查工作，成果非常有限。根據河北省地質礦產成礦條件，雖然也具有多種稀有金屬找礦前提，比如偉晶巖型、堿性巖型、碳酸巖型、云英巖型等內生型礦床。外生型礦床以沉積型為主，主要為鋁土巖系及油頁巖中富集的Se、Ga、Ge 等稀散元素。

河北省“三稀”礦產勘查不斷取得新進展，陸續發現一批“三稀”礦床。太行山北段地區作為河北省的重要礦產集中地，具有較好的成礦地質條件。

1 區域地質特征

太行山北段位于大興安嶺-太行山-武陵山深斷裂帶，烏龍溝～上黃旗深斷裂帶、靈山～紫荊關深斷裂帶縱貫全區，深部構造為太行山幔坎，屬太行山-武陵山重力梯度帶的組成部分。大地構造位置位于中朝準地臺（Ⅰ級）、跨山西斷隆（Ⅱ級）和燕山臺褶帶（Ⅱ級）兩個二級構造單元。

本區經歷了地槽（Ar2-Pt1）、地臺（Pt2-PZ）、大陸邊緣活動帶（MZ-KZ）三大發展階段。活動階段為基底形成期，穩定～活化階段為蓋層發育期，活化階段為本區最重要的內生礦產成礦期。

本區構造巖漿活動強烈，尤其是中生代構造巖漿活動頻繁，長期存在并活動的NE 向深斷裂帶是本區巖漿巖的主要控制因素，形成了規模宏大的構造巖漿巖帶，控制了本區內生礦產的展布，形成了密集的NE 向有色、黑色、貴金屬礦集區。

（1）區內蓋層由中上元古界、古生界、中生界、新生界組成，與變質結晶基底呈剝離斷層或不整合接觸。主要分布于阜平變質核雜巖的周緣及斷陷盆地中。

（2）區域內最典型的構造型式為北東向帶狀展布的阜平變質核雜巖構造和太行山深斷裂構造。

阜平變質核雜巖構造：為太行山中北段主體構造。南北長約200km，寬40km ～100km，區域上呈北東向穹狀展布，隆起于中-新生代。核部由燕山期侵入巖與角閃巖相-麻粒巖相變質雜巖組成，呈揭項式出露于阜平隆起軸部。周緣發育韌性滑脫帶，為以平緩斷裂為主的脆～韌性斷裂帶，在空間上多與蓋層底部的軟弱巖層、不整合面等協調一致。

斷裂構造：區域主體斷裂構造為太行山深斷裂帶，包括烏龍溝～上黃旗深斷裂和紫荊關～靈山深斷裂，是大興安嶺-太行山-武陵山深斷裂帶的組成部分，沿帶為重力異常梯級帶或地殼厚度陡變帶。

（3）區域巖漿巖。區域巖漿巖主要形成于新太古代阜平期、五臺期，元古代呂梁期，中生代燕山期。呂梁期只有中基性、酸性脈巖類。

中生代巖漿活動以燕山期為主。燕山期巖漿活動最強期集中于中晚侏羅世～早白堊世。在NE 向深斷裂控制下，首先形成構造火山巖帶，繼而發展為構造巖漿巖帶，形成完整巖漿旋迥。形成一系列中酸性花崗質雜巖體。

圖1 XXX 礦區三稀元素相關性分析表

淶源雜巖體：巖漿侵入時司格莊、王安鎮南北兩個中心同時發生中心式間歇性侵位，形成啞鈴狀花崗雜巖體。據巖石化學全分析計算，鈣堿指數CA=57.2，分異指 數DI=61.54 ～79.86，組 合 指 數σ=0.45 ～5.07，堿度 率AR=1.08 ～9.36，全 堿 含 量=0.54 ～10.45，按皮科可指數劃分巖石以鈣堿型系為主。長英指數（FL）=6.17 ～95.71，鎂鐵指數（ML）=42.03 ～96.39，氧化度OX° =0.25 ～0.74，氧化率OX=0.49 ～0.80。在σ-τ（里特曼-戈蒂里）圖上投影于B 區，即造山帶區。據本區燕山期巖漿巖測定的Rb-Sr 同位素年齡，集中于137-170 百萬年之間，反映本期巖漿活動時間為中晚侏羅世。黑云母K-Ar 同位素年齡集中在115-131 百萬年之間，代表本區隆起遭受剝蝕的時間為早白堊世晚期。

燕山期中酸性巖漿巖Cu、Mo、Pb、Zn、Ag、Au 等斑巖型礦床主要成礦元素豐度值與河北省斑巖型礦床主要成礦元素豐度值基本接近，尤其太行山中北段大河南巖體、淶源雜巖體、臺峪巖體、高貢巖體、赤瓦屋巖體、麻棚巖體等軍都山構造巖漿巖帶主要巖體，均屬殼幔混合源I 型中酸性巖體，受控于太行山深斷裂帶，屬濱太平洋成礦域。

燕山期是本區首要的多金屬成礦期。區域巖漿活動是本區斑巖型、矽卡巖型、熱液型礦床成礦的主要前提。

2 區域地球化學特征

工作區沉積蓋層主要為中晚元古代到中生代，以海相及海陸交互相沉積為主，侵入巖主要為燕山期的中酸性巖漿巖。

燕山期侵入巖，巖石類型以中酸性鈣堿性花崗巖為主。據收集的資料顯示，測試的40 余種元素，除Au、As、Sb、Hg、Cd、Li、Bi、Ca 以外，其余33 個元素濃集比都大于或等于1，占總數的76.7%，其中P、Zr、Cd、Ag、Zn、Cu、Pb、W、Mo、Sr 相對較高，變異系數大于30%的元素有Zn、Cu、Ag、Pb、W、Sr、P、Mo。反映區域上多金屬及有色、貴金屬礦的形成與燕山期巖漿巖的相關性較強。

化探綜合異常圖顯示，區域主要成礦及指示元素高值區的分布與斷裂構造基本一致，但具體異常形態則不是嚴格意義的線性形態。

反映了異常的分布主要是在斷裂構造的交叉復合部位，反映了斷裂構造對地化異常的明顯控制作用。成礦元素高背景區與燕山期巖漿巖關系密切。

3 區域礦產特征

近年工作成果顯示，本區為有色金屬成礦帶。圍繞太行山燕山期巖漿巖帶，陸續發現多處規模不等的斑巖型礦床以及與斑巖型礦床具成生聯系的矽卡巖型、熱液型礦床。其中，具代表性的斑巖型礦床主要有大灣斑巖鉬礦、木吉村斑巖銅礦、野孤斑巖鉬礦、安妥嶺斑巖鉬礦、龍門斑巖鉬礦等，代表性矽卡巖型礦床有浮圖峪、鴿子嶺、茅兒峪矽卡巖型銅礦、南趙莊矽卡巖型鉛鋅礦、于城矽卡巖型磁鐵礦、支家莊矽卡巖型磁鐵礦等，代表性熱液脈型礦床有白石臺銀礦、欒木廠金礦、孔各莊金礦、石湖金礦、鐮巴嶺熱液型鉛鋅礦等。

4 結論

數據顯示，鉛鋅礦床易伴生鎘元素，如江西銀山鉛鋅礦床中的鎘主要是與閃鋅礦中的鋅發生類質同象置換而存在于閃鋅礦晶格中，在研究區內某礦區中Pb、Zn 元素含量與Cd 元素含量呈正相關(圖1)；鉬礦床易伴生錸元素，從目前錸的產量來看，全球近一半的錸產出于智利的斑巖銅鉬礦床，從現有的數據估算我國目前的錸儲量約為250 噸，以輝鉬礦伴生為主，在江西德興、湖南寶山、陜西洛南和金堆城、河南欒川及吉林大黑山等地浮選的鉬精礦錸回收利用價值巨大，據黃凡、王登紅等，大灣、安妥嶺一帶為我國典型錸礦產集中地[1]；在高溫火山、巖漿、或熱液礦床中硒與銅存在正相關關系，如陜西省嵐皋縣浦家溝銅礦床、新疆東天山小熱泉子銅鋅(硒)礦床中均富集硒元素；碲和金、銀元素具有較相似的化學性質，在自然界中常發生類質同象替代而生成碲金礦、針碲金銀礦等系列組合礦物，典型礦床為小秦嶺金礦伴生碲礦床、山東省歸來莊金礦田卓家莊含碲金礦床。

綜上所述，太行山北段成礦地質條件良好，有色金屬種類多，為河北省“三稀”元素成礦的有利地區。